第五章  家用信息电器
    进入21世纪以来，数字化技术和网络通信技术取得了更加迅猛的发展，消费电子、计算机、通信一体化趋势日趋明显，智能化信息家电新产品已开始步人每个普通家庭。由于信息家电具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化的独特魅力，它正逐渐成为现代家庭的时尚新宠。
    本章主要介绍计算器、游戏机、家用电脑、个人数字助理、手机、全球卫星定位系统、家庭网络、电话机的基本原理与组成结构，并对这些信息家电的维修、保养和故障处理等作简明阐述。
第一节 电子计算器
    电子计算器是现代家庭中常见的一种小型电子设备，它具有价格低廉、功能繁多、运算速度快、精度高、体积小、携带方便等特点，因此受到人们的广泛欢迎和选用。
  一、电子计算器概述
    电子计算器本质上是一种计算工具，而所谓计算工具（Calculating Devices）即计算时所用的器具或辅助计算的实物。人们从数学产生之日，便不断寻求能方便进行和加速计算的工具，计算工具的演变与人类社会的发展息息相关。
1957年，日本一家名为卡西欧的小公司推出了它的新型计算器：Casio 14 －A，这是世界上首款全电子继电器式计算器。由于Casio 14 －A（图5 －1）具有体积小、电子化的特点，因此被许多人认为是史上第一部完全电子化的“袖珍”计算器（首台Desk Calculator：桌上型计算器）。
    1971年11月，Intel公司成功地把算术运算器和控制器电路集成在一起，生产出世界上第一片微处理器Intel 4004。它本来是专为日本Busicom公司生产袖珍计算器而设计的，由于体积小、重量轻、价格低廉和成功的设计促使Intel把它进一步通用化，推出了4位的4040、8位的8008，从而也意外促成了PC时代的到来。
1972年，英国发明家辛克莱（Cleve·Simckley）制造出第一部真正的袖珍计算器（首台Pocket Calculator：口袋型计算器），当这种可以装在衣袋里的电子计算器刚刚问世时，曾经轰动了世界。电子计算器的发明推动了日本大规模集成电路的迅速发展，卡西欧公司则是世界上第一个可用软件编程的计算器AL － 1000的生产商。
目前国内外生产的计算器型号繁多，其外形、键符、显示方式、供电形式等各不相同，按功能大致可分为以下四个种类：
  （I）算术型。
    一般支持四则运算，有的可能设有开平方、分数换算、百分率和简易存储功能，见图5 －2。
（2）可编程型。
    支持某些专用程序设计语言的较高级计算器，适合科技人员或大专院校学生使用。
    （3）专用型。
    这类计算器按不同需要设置了某些特殊的专用功能键，适合相应专业人员使用。
    （4）函数型。
    除了具有算术计算器的功能外，还可以实现乘方、开方、指数、对数、三角函数及存储计算等多种运算要求。部分较高档的函数计算器还具有回归运算、数制转换、积分运算等功能。
    二、家用电子计算器的使用常识
    电子计算器的工作原理和计算机基本相同，故而组成结构也非常类似，只是前者比后者各部分都要简单得多。常见家用电子计算器主要显示屏、印刷电路板、键盘等几个部件构成。
  1．计算器的存储计算
    键“M＋”用于在有存储信息的基础上进行加法运算。
键“M－”用于在原有存储信息的基础上进行减法运算。
    进行记忆运算时，MR是结果。MC是清除。MS存储显示的数字。
    举例：
    24 ＊ 5＋100 ＊ 10－3 ＊ 12＝10084
    24 ＊ 5＝M＋
    100 ＊ 10＝M＋
    3 ＊ 12＝M－
    MR显示屏上显示结果为10084
    MC
    2．函数计算器的使用
    角度的制式：常用的度量角的度量方法有角度制（unit，degree，简称DEG）、弧度制（radian，简称RAD）、梯度制（grads，简称GRD）和密位制（Millieme，简称MIL）。在几何中常用周角的1／360作为角的度量单位，叫做度（1°＝60′，1′＝60″），这种角度制叫度分秒制。；在炮兵中，常用周角的1／6 000作为角的度量单位，叫做密位；在基础科学理论中，常采用另一种度量角的单位——弧度，即把等于半径长的圆弧所对的圆心角叫
做1弧度。另外还有梯度制，即把一个圆周分成400等份，每一等分称为1梯度。
    计算器其他常用代号：
    GRAD：百分度制。
    HEX：十六进制  BIN：二进制  OCT：八进制  DEC：十进制
    CPLX：复数（虚数）模式
    TAB： 转换？
    DRC：即DEG RAD GRAD的缩写，表示角度单位的转换
    RND：指数显示格式60进制计算器
    统计学运算模式：
    SD模式：使用标准差进行统计计算
DT键：x数据
    REG模式：使用回归进行统计计算
其他使用方法见说明书。
三、家用电子计算器的维护与保养
    1．注意使用环境
    液晶显示计算器的额定使用温度为0℃～40℃，超出此范围应谨慎使用；不宜在强光下使用，阳光中的强紫外线会加速液晶器件的老化；不宜在潮湿和有腐蚀气体的环境下使用与保存，以免损坏计算器。
    2．防止挤压敲击
    组成计算器的主要原料是塑料等高分子材料，碰撞或挤压会使外部器仵变形，从而引起电路接触不良，影响正常使用。严重的冲击甚至可能造成内部器件不可修复的物理性损伤。
3．及时更换电池
    当显示屏开始模糊不清时，应及时更换电池。若使用多个电池，则应同时更换；计算器较长时间不用，应将电池取出，防止电池漏液腐蚀计算器。
  4．操作方法正确
    计算器有一定运算和输入速度的限制，按键的反弹力也有限。输入时应注意力度和速度，过快、过重的按键方式不仅可能造成输入不被接受，还易减短机器的使用寿命。
    5．合理清洁去垢
    使用一定时间后，计算器上会积有较多污垢，要用质软、干燥、不掉毛絮的布擦拭，不要用汽油等有机溶剂或湿布擦拭。
    四、家用电子计算器常见故障的处理
    不管哪一类的计算器，其主要元件都是显示屏、连接导线、按键、集成电路块、电池等（图5 －3）。修理时应先打开电源，看是否有完整的数字显示、各键是否好用，再根据故障现象进行修理。
    1．液晶屏全不显示
此类故障主要是电源故障。电池失效或电池极片腐蚀也是常见情况，也有部分是电池与接触片接触不好。检查极片位置及去锈后仍不见效时，可测量电池电压是否低于1．2 V，太低应更换或用干电池对它充电使其电压上升作应急处理。
    还有少数情况是固定电器接触不好、受潮或损坏造成全不显示。可用万用表电流挡测总电流来检查，正常电流应为几十微安。此外，有拨动开关的应检查开关是否良好。
    2．液晶屏显示暗
    表现为液晶显示暗淡无光，对比度明显不足。如全部数字暗淡先检查电池电压，然后用酒精清洗固定电容。如是部分数字或笔划应检查电路极板上对应字划输出端与液晶显示器相应的字划线路间接触，重点查黑导线电路和液晶显示器、电路板上的电路接触是否良好，在其边缘上易发生接触不良的情况。
    如故障还未排除可用酒精清洗电路板，尤其相应的线路间，电子计算器体积小、线路密，很易受潮造成部分笔划暗淡。
    3．液晶屏缺划显示
笔划不全，可分固定缺笔划与非固定缺笔划。固定缺笔划常见于某一黑导电线路与电路基板开路或液晶显示器损坏，可用电烙铁加一金属进行热压使其恢复连接。非固定缺划常见于集成块损坏或电路板问绝缘降低，可用酒精清洗后再烘干。
  4．液晶屏显示混乱
    液晶屏不按相应按键进行显示或者时显时不显。可能是液晶屏电极与电路板电极连接的导电橡胶、引线松动或错位导致，对此只需将导电橡胶条和液晶屏的各电极相互对应复位
即可。
还有可能是集成块质量差，封装芯片用的不透光绝缘胶遭到破坏，此时可用同样的绝缘胶封装芯片，或者在集成块的背后垫衬一块大小和反光纸一样的黑纸。如果是液晶屏质次，对光和温度过分敏感，此时只能更换合格的液晶屏。
    5．按键不灵敏
脏污或导电橡胶性能不佳均可能造成此类故障。如果是导电橡胶与电路板间的脏污问题，只需用无水酒精清洗后装上即可。若是导电橡胶性能不佳，可用胶水在导电橡胶触点上粘贴适当大小的金属箔，或者其他导电介质皆可。
第二节 游 戏 机
    电子游戏（又称电玩游戏）是指通过电子设备进行游戏的一种娱乐方式，根据其载体的不同又分为电脑游戏（PC GAME）、电视游戏（TV GAME）和手掌机（掌上游戏机）三种。电视游戏实际是游戏机游戏的别称，大多数人认为其娱乐效果比电脑游戏更佳。
    －、家用游戏机概述
    游戏机以及游戏软件从诞生至今仅有短短数十年，其发展速度却是非同一般。电子游戏机已从原来的庞然大物演变成如今轻巧便携的随身玩伴，而游戏软件也从早期线条加彩的简单画面进化到几可乱真的三维绚丽影像。
    1．游戏机的诞生
    1958年，物理学家威利·希金博特姆（Willy·Higinbotham）被认为发明了第一个“视频”形式游戏。1961年，麻省理工学院学生史蒂夫·拉塞尔（Steve·Russell）设计了运行于电脑上的交互式游戏Spacewar太空大战，这被公认为第一个真正意义上的交互游戏。1972年，Maganavox公司获得发明者拉尔夫·贝尔（Ralph·Baer）的许可，成功推出第一款家用游戏主机奥得赛（Odyssey，图5 －4），该机的前身便是1968年贝尔设计制造的著名电视游戏原型机——Brown Box。Odyssey采用了模拟而非数字式的理念，使用电池供电方式，而且由于游戏时没有声音，因此也被称做无声主机。
    1977年，雅达利（Atari）发售家用电视游戏主机Atari视频计算机系统（VCS），随后被命名为众人皆知的Atari 2600（图5 －5）。这是第一个最成功的商业化电视游戏平台。
2．游戏机的发展
（1）8位游戏机时代，代表机型：任天堂FC、SC － 1000、小霸王学习机。
（2）16位游戏机时代，代表机型：任天堂SFC（图5 －6）、MD。
（3）32位游戏机时代，代表机型：PS（PlayStation，图5 －7）、世嘉土星。
       
    （4）64位游戏机时代，代表机型：N64、世嘉土星。

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